分析煤化工工艺与设备的关键技术1.docx

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分析煤化工工艺与设备的关键技术

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摘要：目前，我国的煤化企业发展十分迅速，我国煤炭资源为国家的社会经济发展做出了巨大的贡献，随着我国提出发展经济不能以牺牲环境为代价，煤炭资源对自然环境污染破坏的弊端逐渐显露，煤炭资源利用率大幅降低。但我国贫油富煤的能源资源格局没有改变，煤炭资源依然是国家能源安全的最重要保障。因此，针对煤化工工艺与设备的关键技术进行分析，为我国煤化工气化工艺的发展提供一定借鉴意义。

关键词：煤化工；气化工艺；工业设备；关键技术

引言

能源资源是社会经济发展的基本物质基础，人类社会的生存和发展也离不开能源的帮助。我国煤炭资源虽然比一些国家丰富，但煤炭属于不可再生的能源，大规模地使用煤炭资源也会对自然环境造成严重的不良影响。在此发展背景下，应用先进的科学技术手段，对现有的资源能源进行合理开发和利用，可以最大限度提升煤炭的利用率，应用煤化工等技术手段为人们提供更多的可利用的能源已成为发展的必然趋势和时代的发展要求，为我国的经济快速发展提供有利帮助。除此之外，煤化工气化工艺的选择应用在一定程度上对企业的生产投入成本起着决定性作用，是企业维持长期有效运行的重要影响因素，因此，研究煤化工气化工艺和设备的关键技术意义重大。

1煤气化原理

煤气化过程是将煤炭中的有效燃烧成分和氧气、水蒸气通过高温高压的环境进行化学反应将煤炭转化成可燃性气体的过程。进行气化后的煤气一般称之为合成气，进行气化反应的设备称为汽化炉或者煤气发生炉。煤的气化过程一般分为四个阶段，包括干燥、燃烧、热解、气化。煤炭的干燥过程属于物理制备过程，其他过程为化学反应。煤炭在气化炉的加温作用下发生热解反应，分解出大量的挥发性物质。挥发物质经过进一步加热升温与加入炉中的添加剂发生化学反应，生成一氧化碳、氢气、甲烷、二氧化碳、氮气、硫化氢、水等气态物质，其中以上物质经过再次加热反应冷却后制成合成气。

2煤化工气化工艺技术

2.1?GSP干煤粉加压气化技术

GSP干煤粉加压气化技术的工艺流程是把煤炭经过细磨，然后烘干变成又细又干的干煤粉，把干煤粉加入到气化炉炉内，气化之后再由炉的顶端进入，在气化炉内水冷壁的作用下，实现了单烧嘴下行制气的一整个流程。GSP干煤粉加压气化技术优势主要体现为：一是适应能力强，从无烟煤到石油焦都可以作为此项技术的原材料；二是该技术基本上不产生有毒有害气体以及产生的污水量较少，对环境带来的污染较小；三是该技术所使用设备操作简单方便，设备稳定性好、使用寿命长，而且设备维修费用低廉。

2.2ＧＥ水煤浆加压气化技术

ＧＥ水煤浆加压气化技术就是流床加压气化技术，在煤化工气化中的应用比较广泛，主要应用于制取烯烃、甲烷以及氨等，同时还可以联合循环以发电，其发电效率较高且实现了煤炭资源的清洁利用。ＧＥ水煤浆加压气化技术操作简单，入炉工序简单，只需要将原材料直接送入炉内即可，操作安全有保障，节约环保。ＧＥ水煤浆加压气化技术对原材料的要求较宽松，适应性很强，可接受多煤型的气化原材料，除此之外，ＧＥ水煤浆加压气化技术的气化系统效率很高，最高可达９６％。

2.3灰熔聚煤气化技术

某煤炭化学研究所发明了灰熔聚煤气化技术，该技术对煤种具有较好的适应性，在生产过程中可实现原料本地化；工艺流程也较为简单，该技术所使用的气化炉以及设备造价较低，维护费用也低，投资低且成本也较低；煤灰也不会出现熔融情况；炉内局部高温区可处理高灰熔点煤，具有较高的气化强度等。但是，该技术的操作压力较快，如果用于生产还需进一步解决环境污染以及综合利用等问题。

2.4Shell干煤粉加压气化技术

Shell、GSP干煤粉加压气化技术这2种技术同属于一个技术类别，不同之处在于气化的工艺流程，Shell干煤粉加压气化技术工艺流程是煤炭经过细磨，然后烘干变成细的干煤粉，干煤粉加入到气化炉炉内，气化之后再由炉的下部进入，实现了单烧嘴上行制气的流程。Shell干煤粉加压气化技术优势主要体现为：一是可以气化的煤炭种类多，其中包括烟煤、高灰熔点煤等；二是气化量大。目前世界上最大的单个气化炉一天可以处理2000吨煤。

2.5常压固定床富氧连续气化技术

连续气化极大地提升了间歇气化过程的生产效率，节省了生产成本，减少了对设备的维护费用及环境污染，一般采用颗粒较小的原煤进行加工处理。

3?煤化工气化工艺与设备关键技术要点分析

3.1设备设施检验要点分析

煤化工气化设备设施由于是高温高压容器，属于特种设备。因此，企业人员必须对设备所用钢材进行严格的质量、性能核对检验。气化设备所用的钢材必须符合国家以及行业标准，有正规的质量证书。同时，钢材的产品性能书必须标注清楚，工作人员需要认真核对其技术规格是否满足气化设备所用钢材要求。另外，工作人员要